Was sind gute Möglichkeiten, Eingabedateien (Makefiles, SConstruct, CMakeLists.txt usw.) zu organisieren, um Automatisierungssoftware zu erstellen?


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Eine Sache, die ich gerne mit meinem Code mache, ist sicherzustellen, dass er in verwaltbare Teile überarbeitet wird. Beim Erstellen der Software stelle ich jedoch fest, dass die von mir verwendete Build-Automatisierungssoftware (in letzter Zeit war es GNU Make oder SCons) zu einem völligen Durcheinander wird. Die Eingabedateien sehen aus wie lange Skripte, die sich einem einfachen Refactoring zu entziehen scheinen. Ich möchte sie auf irgendeine Weise umgestalten können, aber das Konzept der "Funktion" verhält sich in manchen Build-Automatisierungssoftware nicht ganz so wie in einer Programmiersprache, daher finde ich es schwierig, überschaubar zu schreiben Makefiles oder SConscript-Dateien für Projekte, die mäßig kompliziert sind.

Hat jemand einen Rat zum Schreiben von verwaltbaren Eingabedateien für Build-Automatisierungssoftware? Software-agnostische Ratschläge wären am besten, aber auch Ratschläge zu einem bestimmten Build-Automatisierungs-Tool, insbesondere zu Make oder SCons, wären hilfreich, da ich das für Projekte verwendet habe.

Bearbeiten: Wie Thorbjørn darauf hingewiesen hat, sollte ich einige Kontext- und Verwendungsbeispiele hinzufügen. Ich promoviere in Chemieingenieurwesen und forsche in Computerwissenschaften. (Ich bin ein Profi-Mod von SciComp.SE für diejenigen unter Ihnen, die uns besuchen.) Meine Projekte beinhalten normalerweise eine Mischung aus kompilierten Sprachen (C, C ++, Fortran), die einige der schwerfälligen Skriptsprachen (Python) beherrschen , Perl) für Prototyping und gelegentlich domänenspezifische Sprachen für Prototyping oder technische Zwecke.

Ich habe im Folgenden zwei Beispiele hinzugefügt, die ungefähr im Bereich von 250 Zeilen liegen. Das Problem für mich ist in der Regel ein Mangel an Modularität. Einige dieser Projekte können in modularen Einheiten organisiert werden, und es wäre schön, die Teile des Builds in diese Richtung zu abstrahieren, um es mir und zukünftigen Betreuern zu erleichtern, den Überblick zu behalten. Jedes Skript in mehrere Dateien aufzuteilen, war eine Lösung, mit der ich in meinem Kopf herumgespielt habe.

Das zweite Beispiel ist besonders wichtig, weil ich bald eine große Anzahl von Dateien haben werde.

So Makefilekönnte eine 265-Linie für mich aussehen, die aus einem tatsächlichen Projekt stammt und so gut ich kann organisiert ist:

#!/usr/bin/make
#Directory containing DAEPACK library folder
daepack_root = .
library = $(daepack_root)/lib
wrappers = $(daepack_root)/Wrappers/DSL48S
c_headers = parser.h problemSizes.h
f77_headers=problemSizes.f commonParam.f
f90_headers=problemSizes.f commonParam.f90
includes = -I. -Iinclude -I/usr/include/glib-2.0 \
    -I/usr/lib/glib-2.0/include -I/usr/include/libxml2 \
    -I/usr/include/libgdome -I/usr/include/gtest/

#Fortran 77 environment variables
f77=gfortran
fflags=-ggdb -cpp -fno-second-underscore --coverage -falign-commons \
    -mcmodel=large -fbacktrace -pg 
flibs=

#Fortran 90 environment variables
f90=gfortran
f90flags=-ggdb -cpp -fno-second-underscore --coverage -falign-commons \
    -mcmodel=large -fbacktrace -pg 
f90libs=

#C environment flags
cc=gcc
cflags=-ggdb --coverage $(includes) -mcmodel=large 
clibs=

#Libraries for linking
libs=-L$(library) -ldaepack_sparse -lblas -llapack -ldl -lg2c \
    -lgdome -lxml2 -lgtest -lcunit -lcholmod -lamd -lcolamd -lccolamd \
    -lmetis -lspqr -lm -lblas -llapack -lstdc++ -lpcre

#Object files
objs=main.o $(dsl48sObjs) $(gdxObjs)
gdxObjs = gdxf9def.o gdxf9glu.o gamsglobals_mod.o 
commonObjs=libdsl48s_model.sl cklib.o parser.o $(gdxObjs)
originalModelObjs=originalModel.o dsl48sChemkinModule.o $(commonObjs)
cspSlowModelObjs=cspSlowModel.o dsl48sChemkinModuleSlow.o cspModule.o \
    $(commonObjs)
orthoProjModelObjs=orthoProjModel.o dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o \
    orthoProjModule.o basisModule.o spqrUtility.o $(commonObjs)

#Shell environment variable definitions for FUnit
FCFLAGS := $(f90flags)
LDFLAGS := libdsl48s_model.sl cklib.o gdxf9glu.o parser.o spqrUtility.o \
    $(libs)

misc=*table *size.f 
output=*.out

#Ftncheck flags for static analysis of Fortran 77 code
ftnchekflags= -declare -include=. -library -style=block-if,distinct-do,do-enddo,end-name,goto,labeled-stmt,structured-end

all: ckinterp.exe parserTest.exe originalModel.exe cspSlowModel.exe \
    orthoProjModel.exe spqrUtilityTest.exe
#Check code style with lexical analyzer
    @echo Checking program style...
    ftnchek $(ftnchekflags) rhs.f
    ftnchek $(ftnchekflags) resorig.f
    ftnchek $(ftnchekflags) res.f
#   ftnchek $(ftnchekflags) cklib.f
#   ftnchek $(ftnchekflags) ckinterp.f
#Set up baseline coverage data file
    @echo Set up baseline coverage data file
    lcov -c -i -d . -o conpDSL48Sbase.info
#Run unit test on cspModule.f90
    @echo Running unit tests on cspModule.f90...
    funit cspModule
#Generate test coverage data for cspModule.f90
    @echo Generating test coverage data from cspModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48ScspTest.info
#Run unit test on orthoProjModule.f90
    @echo Running unit tests on orthoProjModule.f90...
    funit orthoProjModule
#Generate test coverage data for orthoProjModule.f90
    @echo Generating test coverage data from orthoProjModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SgenProjTest.info
#Run unit tests on the parser C library
    @echo Running unit tests on parser in C...
    -G_SLICE=always-malloc G_DEBUG=gc-friendly valgrind -v --tool=memcheck \
    --leak-check=full --show-reachable=yes --leak-resolution=high \
    --num-callers=20 --log-file=parserTest.vgdump \
    ./parserTest.exe > parserTest.log
#Generate test coverage data for the parser wrapper C library
    @echo Generating test coverage data for the parser in C...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SparserTest.info
#Run unit tests on the SparseQR C library
    @echo Running unit tests on SparseQR library in C...
    ./spqrUtilityTest.exe
#Generate test coverage data for the SparseQR C library
    @echo Generating test coverage data for the SparseQR C library...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SsparseTest.info
#Run unit test on basisModule.f90
    @echo Running unit tests on basisModule.f90...
    funit basisModule
#Generate test coverage data for basisModule.f90
    @echo Generating test coverage data from basisModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SbasisMod.info
#Combine test coverage data
    @echo Combine baseline and test coverage data...
    lcov -a conpDSL48Sbase.info \
    -a conpDSL48ScspTest.info \
    -a conpDSL48SgenProjTest.info \
    -a conpDSL48SbasisMod.info \
    -a conpDSL48SparserTest.info \
    -a conpDSL48SsparseTest.info \
    -o conpDSL48Stotal.info
#Post-process to remove coverage statistics from automatically 
#generated source code.
    @echo Removing coverage statistics for automatically generated source...
    lcov -r conpDSL48Stotal.info basisModule_fun.f90 \
    ckinterp.f cklib.f cspModule_fun.f90 davisSkodjeAd.f90 \
    davisSkodjeJac.f90 davisSkodjeRes.f90 davisSkodjeRhs.f90 \
    davisSkodjeSp.f90 gdxf9def.f90 gdxf9glu.c orthoProjModule_fun.f90 \
    jac.f jacorig.f resad.f resadp.f resorigad.f resorigadp.f ressp.f \
    resorigsp.f senrhs.f senrhsorig.f TestRunner.f90 \
    -o conpDSL48Stotal.info
#Generate HTML report of coverage data
    @echo Generate HTML report of coverage data...
    genhtml conpDSL48Stotal.info
    @echo Open "index.html" in browser for coverage results!

originalModel.exe: $(originalModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -o originalModel.exe $(originalModelObjs) $(libs)

originalModel.o: dsl48sChemkinModule.o $(commonObjs) $(f77_headers) \
    $(f90_headers) $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o originalModel.o originalModel.f90

cspSlowModel.exe: $(cspSlowModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -o cspSlowModel.exe $(cspSlowModelObjs) $(libs)

cspSlowModel.o: dsl48sChemkinModuleSlow.o cspModule.o $(commonObjs) \
    $(c_headers) $(f77_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o cspSlowModel.o cspSlowModel.f90

orthoProjModel.exe: $(orthoProjModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers) resOrthoFast.o
    $(f90) $(f90flags) -o orthoProjModel.exe $(orthoProjModelObjs) \
    resOrthoFast.o $(libs)

orthoProjModel.o: dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o orthoProjModule.o $(commonObjs) \
    $(c_headers) $(f90_headers) $(f77_headers) resOrthoFast.o basisModule.o
    $(f90) $(f90flags) -c -o orthoProjModel.o orthoProjModel.f90

dsl48sChemkinModule.o: dsl48sChemkinModule.f90 cklib.o problemSizes.h \
    parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModule.o dsl48sChemkinModule.f90 

dsl48sChemkinModuleSlow.o: dsl48sChemkinModuleSlow.f90 cspModule.o cklib.o \
    problemSizes.h parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModuleSlow.o \
    dsl48sChemkinModuleSlow.f90

dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o: dsl48sChemkinModuleOrthoProj.f90 \
    orthoProjModule.o basisModule.o cklib.o problemSizes.h \
    parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o \
    dsl48sChemkinModuleOrthoProj.f90

basisModule.o: basisModule.f90 cklib.o spqrUtility.o commonParam.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o basisModule.o basisModule.f90

spqrUtility.o: spqrUtility.h spqrUtility.c
    $(cc) $(cflags) -c -o spqrUtility.o spqrUtility.c

spqrUtilityTest.exe: spqrUtilityTest.o spqrUtility.o
    $(cc) $(cflags) -o spqrUtilityTest.exe spqrUtilityTest.o \
    spqrUtility.o $(libs)

spqrUtilityTest.o: spqrUtilityTest.c spqrUtility.o
    $(cc) $(cflags) -c -o spqrUtilityTest.o spqrUtilityTest.c

cklib.o: cklib.f ckstrt.f
    $(f77) $(fflags) -c -o cklib.o cklib.f

ckinterp.exe: ckinterp.o
    $(f77) $(fflags) -o ckinterp.exe ckinterp.o

ckinterp.o: ckinterp.f
    $(f77) $(fflags) -c -o ckinterp.o ckinterp.f

#Recursive makefile inherited from previous graduate students
libdsl48s_model.sl: $(f77_headers) cklibDAEPACK.f
    cp $(wrappers)/makefile model.mk
    make -f model.mk

resOrthoFast.o: libdsl48s_model.sl
    $(f90) $(f90flags) -c -o resOrthoFast.o resOrthoFast.f90

problemSizes.f: problemSizes.fpp problemSizes.h
    cpp problemSizes.fpp problemSizes.f
    perl -p -i.bak -we 's/# /! /;' problemSizes.f

commonParam.f90: commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/^#/!/;' commonParam.f
    echo "commonParam t f t fpp" | pref77tof90
    echo "commonParam /" | f77tof90
    perl -p -i.bak -we 's/integer a/!integer a/;' commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/END   //;' commonParam.f90

commonParam.f: commonParam.fpp problemSizes.h
    cpp commonParam.fpp commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/^#/!/;' commonParam.f

cspModule.o: cspModule.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o cspModule.o cspModule.f90

orthoProjModule.o: gamsglobals_mod.o gdxf9def.o gdxf9glu.o orthoProjModule.f90 \
    formatLabels.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o orthoProjModule.o orthoProjModule.f90

gdxf9def.o: gdxf9def.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o gdxf9def.o gdxf9def.f90

gdxf9glu.o: gdxf9glu.c gdxf9def.o
#64-bit version of wrappers (with underscores)
    $(cc) $(cflags) -DCIA_LEX -DAPIWRAP_LCASE_DECOR -c -o \
    gdxf9glu.o gdxf9glu.c
#64-bit version of wrappers (without underscores, for C interoperability)
#   $(cc) $(cflags) -DCIA_LEX -DAPIWRAP_LCASE_NODECOR -c gdxf9glu.c
#32-bit version of wrappers
#   $(cc) $(cflags) -DAPIWRAP_LCASE_DECOR -c gdxf9glu.c -Iinclude

gamsglobals_mod.o: gamsglobals_mod.f90 gdxf9def.o gdxf9glu.o
    $(f90) $(f90flags) -c gamsglobals_mod.f90

parser.o: parser.c $(c_headers)
    $(cc) $(cflags) -c -o parser.o parser.c 

parserTest.exe: parserTest.o parser.o
    $(cc) $(cflags) -o parserTest.exe parser.o \
    parserTest.o $(libs)

parserTest.o: parserTest.cpp parser.o
    $(cc) $(cflags) -c -o parserTest.o parserTest.cpp

clean:
    -rm *.bak
    -rm *.f77
    -rm *.log
    -rm commonParam.f90
    -rm problemSizes.f
    -rm commonParam.f
    -make clean -f model.mk
    -rm model.mk
    -rm *.o
    -rm *.mod
    -rm $(misc)
    -rm *.exe
    -funit --clean
    -rm *.gcno
    -rm *.gcda
    -rm *.info
    -rm *.png
    -rm *.html
    -rm *.css
    -rm -rf html
    -rm *.pyc
    -rm *.lst

Hier ist eine SConstructDatei mit 245 Zeilen , die ich derzeit für ein Projekt organisieren möchte, das ungefähr so ​​komplex ist:

## \file SConstruct
#  \brief Compiles the library and compiles tests.
#

import SCons

## \brief Build up directory names of each COIN library from package names
#         and versions.
#

## Overall SCons environment
#
env = Environment();

flags = []

## Compile using debug versions?
#
debug = True
debugString = '-debug'
debugFlags = ['-ggdb']

dynamicLinkFlag = '-Wl,-rpath,'

if debug:
    flags += debugFlags

## Compile Google Test from scratch.
#
GTestVersion = '1.6.0'
GTestStem = 'gtest-' + GTestVersion
GTestBuildIncDir = [GTestStem,
                    GTestStem + '/include',
                    ]
GTestAllLib = env.Library('lib/libgtest.a', 'gtest-1.6.0/src/gtest-all.cc',
                      CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                      CXXFLAGS = flags)
GTestMainLib = env.Library('lib/libgtest_main.a',
                           'gtest-1.6.0/src/gtest_main.cc',
                           CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                           CXXFLAGS = flags)

GTestIncDir = GTestStem + '/include/gtest'
GTestLibDir = 'lib'
GTestLibFlags = ['gtest', 'gtest_main', 'pthread']

## Armadillo matrix library
#
ArmadilloLibFlags = ['armadillo'];

## Quick reminder of SCons flags:
#  CPPPATH = path of headers (include directories)
#  LIBPATH = path of libraries
#  LIBS = flags of libraries
#  CXXFLAGS = C++ compilation flags
#




## Locations of libraries installed on system in standard locations
#
StdIncDir = '/usr/include'
StdLibDir = '/usr/lib'

## Configuration information for COIN libraries
#
CoinUtilsVersion = '2.6.4'
ClpVersion = '1.12.0'
OsiVersion = '0.103.0'
CbcVersion = '2.5.0'

## Some standard directory locations of COIN libraries, with slashes added for
#  for convenience.
#
CoinLibLocation = '/usr/local/COIN/'
StdCoinIncDir = '/include/coin'
StdCoinLibDir = '/lib'

CoinUtilsStem = 'CoinUtils-' + CoinUtilsVersion
ClpStem = 'Clp-' + ClpVersion
OsiStem = 'Osi-' + OsiVersion
CbcStem = 'Cbc-' + CbcVersion

if debug:
    CoinUtilsStem += debugString
    CbcStem += debugString
    ClpStem += debugString
    OsiStem += debugString


## Build up include directory names for COIN projects from constituent parts.
#
CoinUtilsIncDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinIncDir
ClpIncDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinIncDir
OsiIncDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinIncDir
CbcIncDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinIncDir

## Build up library names from COIN projects from constituent parts
#
CoinUtilsLibDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinLibDir
ClpLibDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinLibDir
OsiLibDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinLibDir
CbcLibDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinLibDir

## CPLEX
#
CpxStem = '/opt/ibm/ILOG/CPLEX_Studio_Academic123/cplex/'
CpxIncDir = CpxStem + 'include/ilcplex'
CpxLibDir = CpxStem + 'lib/x86-64_sles10_4.1/static_pic'

## Gurobi
# 
GrbStem = '/opt/gurobi460/linux64/'
GrbIncDir = GrbStem + 'include'
GrbLibDir = GrbStem + 'lib'

OsiLibFlags = ['Osi', 'CoinUtils']
ClpLibFlags = ['Clp', 'OsiClp']
CbcLibFlags = ['Cbc', 'Cgl']
OsiCpxLibFlags = ['OsiCpx']
OsiGrbLibFlags = ['OsiGrb']
CpxLibFlags = ['cplex', 'ilocplex', 'pthread', 'm']
GrbLibFlags = ['gurobi_c++', 'gurobi46', 'pthread', 'm']

milpIncDirs = [CoinUtilsIncDir,
               ClpIncDir,
               OsiIncDir,
               CbcIncDir,
               CpxIncDir,
               GrbIncDir,
            GTestIncDir,
               ]
milpLibDirs = [CoinUtilsLibDir,
               ClpLibDir,
               OsiLibDir,
               CbcLibDir,
               CpxLibDir,
               GrbLibDir,
               GTestLibDir,
            ]
milpLibFlags = [OsiCpxLibFlags,
                OsiGrbLibFlags,
                CbcLibFlags,
                ClpLibFlags,
                OsiLibFlags,
                CpxLibFlags,
                GrbLibFlags,
                GTestLibFlags,
                ]
##milpSolver = env.Object('milpSolver.cpp',
            ##                         CPPPATH = milpIncDirs,
##                         LIBPATH = milpLibDirs,
##                         CXXFLAGS = flags)
milpSolverTest = env.Program('milpSolverUnitTest',
                                  ['milpSolverTest.cpp',
                                   'milpSolver.cpp'],
                                  CPPPATH = milpIncDirs,
                                  LIBPATH = milpLibDirs,
                                  LIBS = milpLibFlags,
                                  CXXFLAGS = flags,
                                  LINKFLAGS = ['-Wl,-rpath,' + OsiLibDir])
env.Depends(milpSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

## Chemkin source directories and files
#
ChemkinSourceDir = '/mnt/hgfs/DataFromOldLaptop/Data/ModelReductionResearch/Papers/AdaptiveChemistryPaper/AdaptiveChemistry/NonOpenSource/ChemkinII/';
ChemkinSourceList = ['cklib.f', 'pcmach.f','tranlib.f']
ChemkinSourceList = [ChemkinSourceDir + FileName
                     for FileName in ChemkinSourceList]
env.Depends('cklib.f','ckstrt.f')

## Cantera include directorie
#
CanteraStem = '/usr/local/cantera'

if debug:
    CanteraStem += debugString

CanteraIncDir = CanteraStem + '/include/cantera'
CanteraLibDir = CanteraStem + '/lib'
CanteraTestingFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx', 'ctbase', 'm',]
CanteraLibFlags = ['user', 'oneD', 'zeroD', 'equil', 'kinetics', 'transport',
                    'thermo', 'ctnumerics', 'ctmath', 'tpx', 'ctspectra',
                    'converters', 'ctbase', 'cvode', 'ctlapack', 'ctblas',
                    'ctf2c', 'ctcxx', 'ctf2c', 'm', 'm', 'stdc++']

CxxFortranFlags = ['g2c', 'gfortran']; 

chemSolverIncDir = [CanteraIncDir,
                    StdIncDir,
                    '/usr/local/include',
                    GTestIncDir,
                    ]
chemSolverLibDir = [StdLibDir,
                    CanteraLibDir,
                    GTestLibDir,
                    ]
chemSolverLibFlags = [GTestLibFlags,
                      CxxFortranFlags,
                      CanteraLibFlags,
                      ArmadilloLibFlags,
                      ]

chemSolverTest = env.Program('chemSolverUnitTest',
                        ['chemSolverTest.cpp',
                         'chemSolver.cpp',
                         'ckwrapper.f90'] + ChemkinSourceList,
                        CPPPATH = chemSolverIncDir,
                        LIBPATH = chemSolverLibDir,
                        LIBS = chemSolverLibFlags,
                        CXXFLAGS = flags,
                        FORTRANFLAGS = flags,
                        F90FLAGS = flags)
env.Depends(chemSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

#env.AddPostAction(milpSolverTest, milpSolverTest[0].abspath)
testAlias = env.Alias('test', [milpSolverTest, chemSolverTest])
AlwaysBuild(testAlias)

ckInterp = env.Program('ckinterp', ChemkinSourceDir + 'ckinterp.f')

canteraGTestLibFlags = CanteraTestingFlags + GTestLibFlags

#canteraGTestLibFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx',
#                        'ctbase',  'm', 'gtest', 'gtest_main', 'pthread']

canteraGTest = env.Program('canteraGTest',
                           'canteraGTest.cpp',
                           CPPPATH = chemSolverIncDir,
                           LIBPATH = chemSolverLibDir,
                           LIBS = canteraGTestLibFlags,
                           CXXFLAGS = flags)
env.Depends(canteraGTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

canteraMemTestLibFlags = CanteraTestingFlags

canteraMemTest = env.Program('canteraMemTest',
                             'canteraMemTest.cpp',
                             CPPPATH = chemSolverIncDir,
                             LIBPATH = chemSolverLibDir,
                             LIBS = canteraMemTestLibFlags,
                             CXXFLAGS = flags)

Antworten:


8

Refactoring-Strategie

Zusätzlich zu den Kommentaren von dietbuddha und ThorbjørnRavnAnderson besteht eine weitere Möglichkeit, Build-Skripte umzugestalten, darin, sie in mehrere Dateien aufzuteilen. Wie Sie dies tun, hängt vom Build-System ab.

Für Make ist es so einfach wie die Verwendung des includeBefehls, wie unter "Als schädlich eingestufte rekursive Ausführung" empfohlen . Diese Direktive funktioniert genau wie #includeim C-Präprozessor und verarbeitet die enthaltene Datei so, als ob sie anstelle des includeBefehls ausgeschnitten und eingefügt worden wäre . Mit dem includeBefehl ist es möglich, Ihr Hauptteil umzugestalten, Makefileindem Sie modulare Teile in Unterelemente verschieben Makefile.

CMake hat einen ähnlichen Befehl.

SCons erfordert einen ähnlichen Ansatz mit unterschiedlichen Befehlen. Die Grundidee, das Erstellungsskript in ein Masterskript und mehrere kleinere Unterskripten aufzuteilen, bleibt dieselbe, aber anstatt den Text der kleineren Skripten direkt in das Erstellungsskript aufzunehmen, behandelt SCons die kleineren Skripten wie separate Namespaces (weil SCons verwendet Python anstelle der Shell. SCons- EnvironmentObjekte verfügen über eine Methode SConscript(), mit der Sie Objekte aus einer SConstructDatei in untergeordnete Dateien, sogenannte SConscriptDateien, importieren können, mit denen Sie Ihr Build-Skript umgestalten können. Die Grundidee der SConscriptDateien und des SConscript()Befehls finden Sie hier im SCons Wiki . Anwendungsbeispiele hier imSConscripts in hierarchischen Builds finden Sie hierSCons Benutzerhandbuch .

Ausgehend von diesen drei Beispielen sieht es so aus, als ob die allgemeine Strategie darin besteht, ein Build-Skript umzugestalten, indem es in ein Masterskript aufgeteilt wird, das mehrere Dateien aufruft. Wie man das macht, ist idiomatisch für die jeweilige verwendete Build-Automatisierungssoftware.

SCons Beispiel, überarbeitet

Mit der SConstructobigen Datei habe ich alle Konfigurationsinformationen in ein Modul namens verschoben build_config.py. Alle Literale befinden sich im globalen Namespace, der für Python gefährlich sein kann, der jedoch leicht (wenn auch etwas mühsam) zu beheben ist. Ich habe vorher nachgesehen, um sicherzustellen, dass keine Namenskonflikte aufgetreten sind __builtin__(der in Python integrierte Namespace, sodass keine wichtigen Objekte überschrieben werden).

## \file build_config.py
#  \brief Sets configuration of file locations manually.
#

## Flags for compilers
#

flags = []

## Compile using debug versions?
#
debug = True
debugString = '-debug'
debugFlags = ['-ggdb']

dynamicLinkFlag = '-Wl,-rpath,'

if debug:
    flags += debugFlags

## Configuration information for GTest
#
GTestVersion = '1.6.0'
GTestStem = 'gtest-' + GTestVersion
GTestBuildIncDir = [GTestStem,
                    GTestStem + '/include',
                    ]

GTestIncDir = GTestStem + '/include/gtest'
GTestLibDir = 'lib'
GTestLibFlags = ['gtest', 'gtest_main', 'pthread']

## Configuration information for Armadillo matrix library
#

ArmadilloLibFlags = ['armadillo'];

## Locations of libraries installed on system in standard locations
#
StdIncDir = '/usr/include'
StdLibDir = '/usr/lib'

## Configuration information for COIN libraries
#
CoinUtilsVersion = '2.6.4'
ClpVersion = '1.12.0'
OsiVersion = '0.103.0'
CbcVersion = '2.5.0'

## Standard directory locations of COIN libraries, with slashes added for
#  for convenience.
#
CoinLibLocation = '/usr/local/COIN/'
StdCoinIncDir = '/include/coin'
StdCoinLibDir = '/lib'

CoinUtilsStem = 'CoinUtils-' + CoinUtilsVersion
ClpStem = 'Clp-' + ClpVersion
OsiStem = 'Osi-' + OsiVersion
CbcStem = 'Cbc-' + CbcVersion

if debug:
    CoinUtilsStem += debugString
    CbcStem += debugString
    ClpStem += debugString
    OsiStem += debugString

## Build up include directory names for COIN projects from constituent parts.
#
CoinUtilsIncDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinIncDir
ClpIncDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinIncDir
OsiIncDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinIncDir
CbcIncDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinIncDir

## Build up library names from COIN projects from constituent parts
#
CoinUtilsLibDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinLibDir
ClpLibDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinLibDir
OsiLibDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinLibDir
CbcLibDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinLibDir

## CPLEX
#
CpxStem = '/opt/ibm/ILOG/CPLEX_Studio_Academic123/cplex/'
CpxIncDir = CpxStem + 'include/ilcplex'
CpxLibDir = CpxStem + 'lib/x86-64_sles10_4.1/static_pic'

## Gurobi
# 
GrbStem = '/opt/gurobi460/linux64/'
GrbIncDir = GrbStem + 'include'
GrbLibDir = GrbStem + 'lib'

OsiLibFlags = ['Osi', 'CoinUtils']
ClpLibFlags = ['Clp', 'OsiClp']
CbcLibFlags = ['Cbc', 'Cgl']
OsiCpxLibFlags = ['OsiCpx']
OsiGrbLibFlags = ['OsiGrb']
CpxLibFlags = ['cplex', 'ilocplex', 'pthread', 'm']
GrbLibFlags = ['gurobi_c++', 'gurobi46', 'pthread', 'm']

milpIncDirs = [CoinUtilsIncDir,
               ClpIncDir,
               OsiIncDir,
               CbcIncDir,
               CpxIncDir,
               GrbIncDir,
            GTestIncDir,
               ]
milpLibDirs = [CoinUtilsLibDir,
               ClpLibDir,
               OsiLibDir,
               CbcLibDir,
               CpxLibDir,
               GrbLibDir,
               GTestLibDir,
            ]
milpLibFlags = [OsiCpxLibFlags,
                OsiGrbLibFlags,
                CbcLibFlags,
                ClpLibFlags,
                OsiLibFlags,
                CpxLibFlags,
                GrbLibFlags,
                GTestLibFlags,
                ]

## Configuration information for Chemkin source directories and files
#
ChemkinSourceDir = '/mnt/hgfs/DataFromOldLaptop/Data/ModelReductionResearch/Papers/AdaptiveChemistryPaper/AdaptiveChemistry/NonOpenSource/ChemkinII/';
ChemkinSourceList = ['cklib.f', 'pcmach.f','tranlib.f']
ChemkinSourceList = [ChemkinSourceDir + FileName
                     for FileName in ChemkinSourceList]

## Configuration information for Cantera
#
CanteraStem = '/usr/local/cantera'

if debug:
    CanteraStem += debugString

CanteraIncDir = CanteraStem + '/include/cantera'
CanteraLibDir = CanteraStem + '/lib'
CanteraTestingFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx', 'ctbase', 'm',]
CanteraLibFlags = ['user', 'oneD', 'zeroD', 'equil', 'kinetics', 'transport',
                    'thermo', 'ctnumerics', 'ctmath', 'tpx', 'ctspectra',
                    'converters', 'ctbase', 'cvode', 'ctlapack', 'ctblas',
                    'ctf2c', 'ctcxx', 'ctf2c', 'm', 'm', 'stdc++']

CxxFortranFlags = ['g2c', 'gfortran']; 

chemSolverIncDir = [CanteraIncDir,
                    StdIncDir,
                    '/usr/local/include',
                    GTestIncDir,
                    ]
chemSolverLibDir = [StdLibDir,
                    CanteraLibDir,
                    GTestLibDir,
                    ]
chemSolverLibFlags = [GTestLibFlags,
                      CxxFortranFlags,
                      CanteraLibFlags,
                      ArmadilloLibFlags,
                      ]
canteraGTestLibFlags = CanteraTestingFlags + GTestLibFlags

#canteraGTestLibFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx',
#                        'ctbase',  'm', 'gtest', 'gtest_main', 'pthread']

Die Hauptdatei SConstructruft eine Reihe von SConscriptDateien auf, um Module zu erstellen, die die wichtigsten Funktionen enthalten, die ich in meinem Code habe. Durch das Verschieben der meisten Erstellungsbefehle in SConscriptDateien wird die SConstructDatei wirklich einfach:

## \file SConstruct
#  \brief Compiles the library and compiles tests.
#

import SCons
from build_config import *

## \brief Build up directory names of each COIN library from package names
#         and versions.
#

## Overall SCons environment
#
env = Environment();

## Compile Google Test from source using SConscript file.
#
GTestAllLib, GTestMainLib = env.SConscript('gtest.scons',
                                           exports=['env'])

## Compile MILP solver module and tests from source using SConscript file.
#
milpSolverTest = env.SConscript('milpSolver.scons',
                                exports=['env'])

## Compile chemistry solver module and associated tests from source
#  using SConscript file.
chemSolverTest, canteraGTest = env.SConscript('chemSolver.scons',
                                              exports=['env'])

## Since all tests use GTest, make the dependency of the module
# tests on the GTest libraries explicit.
env.Depends(milpSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])
env.Depends(chemSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])
env.Depends(canteraGTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

#env.AddPostAction(milpSolverTest, milpSolverTest[0].abspath)
testAlias = env.Alias('test', [milpSolverTest, chemSolverTest])
AlwaysBuild(testAlias)

Dann haben alle drei SConscriptDateien die Erweiterung .sconsund teilen das Projekt in Module auf, die unterschiedliche Funktionen darstellen.

Google-Testdatei SConscript:

## \file gtest.scons
#  \brief SConscript file that contains information for SCons build of
#  GTest. Use Python syntax highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile Google Test from scratch.
#
GTestAllLib = env.Library('lib/libgtest.a', 'gtest-1.6.0/src/gtest-all.cc',
                      CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                      CXXFLAGS = flags)
GTestMainLib = env.Library('lib/libgtest_main.a',
                           'gtest-1.6.0/src/gtest_main.cc',
                           CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                           CXXFLAGS = flags)

Return('GTestAllLib', 'GTestMainLib')

Mixed-Integer-Solver- SConscriptDatei für lineare Programmierung :

## \file milpSolver.scons
#  \brief SConscript file that contains information for SCons build of
#  mixed-integer linear programming solver module. Use Python syntax
#  highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile MILP solver module and tests.
#

##milpSolver = env.Object('milpSolver.cpp',
            ##                         CPPPATH = milpIncDirs,
##                         LIBPATH = milpLibDirs,
##                         CXXFLAGS = flags)
milpSolverTest = env.Program('milpSolverUnitTest',
                                  ['milpSolverTest.cpp',
                                   'milpSolver.cpp'],
                                  CPPPATH = milpIncDirs,
                                  LIBPATH = milpLibDirs,
                                  LIBS = milpLibFlags,
                                  CXXFLAGS = flags,
                                  LINKFLAGS = ['-Wl,-rpath,' + OsiLibDir])

Return('milpSolverTest')

Chemie-Engine- SConscriptDatei:

## \file chemSolver.scons
#  \brief  SConscript file that sets up SCons build of chemistry solver module.
#  Use Python syntax highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile CHEMKIN interpreter.
#
ckInterp = env.Program('ckinterp', ChemkinSourceDir + 'ckinterp.f')

## Enforce explicit dependence of CHEMKIN library on CHEMKIN
#  parameter file 'ckstrt.f' because SCons' scanner won't pick it up.
env.Depends('cklib.f','ckstrt.f')

chemSolverTest = env.Program('chemSolverUnitTest',
                        ['chemSolverTest.cpp',
                         'chemSolver.cpp',
                         'ckwrapper.f90'] + ChemkinSourceList,
                        CPPPATH = chemSolverIncDir,
                        LIBPATH = chemSolverLibDir,
                        LIBS = chemSolverLibFlags,
                        CXXFLAGS = flags,
                        FORTRANFLAGS = flags,
                        F90FLAGS = flags)

canteraGTest = env.Program('canteraGTest',
                           'canteraGTest.cpp',
                           CPPPATH = chemSolverIncDir,
                           LIBPATH = chemSolverLibDir,
                           LIBS = canteraGTestLibFlags,
                           CXXFLAGS = flags)

canteraMemTestLibFlags = CanteraTestingFlags

canteraMemTest = env.Program('canteraMemTest',
                             'canteraMemTest.cpp',
                             CPPPATH = chemSolverIncDir,
                             LIBPATH = chemSolverLibDir,
                             LIBS = canteraMemTestLibFlags,
                             CXXFLAGS = flags)

Return('chemSolverTest', 'canteraGTest')

Die Kombination dieser fünf Dateien ist wahrscheinlich etwas länger als die ursprüngliche lange Datei, aber für mich ist die Verwaltung einfacher, da ich den Build in eine Konfigurationsdatei und eine Reihe größtenteils entkoppelter Einheiten aufteilen kann, sodass ich das nicht tun muss Behalte den Überblick über den gesamten Build in meinem Kopf.


4

Sie sind Funktionen, sie folgen nur etwas anderen Regeln. Die "Funktionen" sind oft Ziele und Regeln für das Bauen. Eine andere Möglichkeit, darüber nachzudenken, sind die Knoten und Linien in der Build-DAG. Die "Ziele" sind die Knoten oder Build-Artefakte und die Linien sind die Regeln für die Transformation der vorherigen Knoten.

Ich nähere mich dem Refactoring von Build-Skripten, indem ich herausfinde, was die DAG ist. Dann die gemeinsamen Regeln isolieren und duplizieren.

Hier ist ein vereinfachtes Beispiel:

all:
   mkdir bigfiles
   cat file1 file2 > bigfiles/bigfile1
   cat file3 file4 > bigfiles/bigfile2

Was die DAG sein sollte:

file1 \
        =-> bigfile1 \
file2 /               \
                        =-> all
file3 \               /
        =-> bigfile2 /
file4 /

Neue Regeln:

 bigfiles:
   mkdir bigfiles

 bigfiles/bigfile1: bigfiles
   cat file1 file2 > bigfiles/bigfile1

 bigfiles/bigfiles2: bigfiles
   cat file3 file4 > bigfiles/bigfile2

Dedupliziert:

 BIGFILES:=bigfiles/bigfile1 bigfiles/bigfile2
 bigfiles/bigfile1:=file1 file2
 bigfiles/bigfile2:=file3 file4

 .PHONY: all
 all: $(BIGFILES)

 bigfiles:
    mkdir bigfiles

 $(BIGFILES): bigfiles
    cat $($@) > $@

Am Ende dieser Übung habe ich derzeit etwas mehr Code als ich angefangen habe. Sie haben jedoch auch eine allgemeinere "Funktion". Eine "Funktion", die richtig parametriert wurde und dadurch leichter zu warten und zu erweitern ist.


+1 für die Idee, die DAG zu betrachten. Ich bin damit einverstanden, dass es dort potenzielle Möglichkeiten zur Umgestaltung gibt. Die DAG zu visualisieren kann eine Qual sein. Für Makefiles gibt es Makefile :: GraphViz und für SCons, gibt es ein Python - Skript hier , die ein bisschen von Hacking, je nach Projekt benötigen. Die Grafiken, die mir das Skript gab, waren manchmal schrecklich groß, so dass ich sorgfältig filtern musste, was ich visualisieren wollte.
Geoff Oxberry

Sie müssen nicht die gesamte DAG betrachten. Sie können einfach die Makefile of SConstruct-Datei durchgehen und auf die schlimmsten Teile abzielen. Identifizieren Sie, was sie tun, überarbeiten Sie die implizite DAG und brechen Sie sie heraus. Verschieben Sie allgemeine Regeln in separate Dateien. Organisieren Sie nach Daten / Funktionen / Zielen mit hoher Kohäsion, wie Sie es mit einer normalen Programmiersprache tun würden.
Dietbuddha

Ja, das habe ich versucht, als ich viele Dateien herausgefiltert habe, weil der SConstruct-Abhängigkeitsparser eine große Anzahl von Dateien aufnimmt. Also habe ich diese herausgefiltert und mithilfe des Python-Skripts am Link ein Dotfile erstellt, um die Teile der DAG zu visualisieren, die ich für wichtig hielt. Es hat funktioniert und ich habe eine ausreichend kleine Grafik, damit ich herausfinden kann, was wichtig ist, aber ich habe nicht viel gesehen, was ich dort verwenden könnte. Ich vermute, dass diese Strategie mit Make viel einfacher zu verwenden ist, da es einfacher ist, wiederholte Regeln in Makefiles zu finden, wie Sie aus der Quelle ersehen können, die ich gepostet habe.
Geoff Oxberry

2

GNU Autoconf wurde entwickelt, um Makefiles wartbar und portierbar zu machen, indem die Logik in ein separates Skript verschoben wird.

Ich würde in Betracht ziehen, dies als ersten Schritt zur Verwaltung Ihrer Makefiles zu verwenden.


Ich bin damit einverstanden, dass GNU Autoconf für die Portierbarkeit und Wartbarkeit von Builds gemacht wurde. Einmal habe ich untersucht, wie man Autoconf lernt und festgestellt, dass es mehr Zeit braucht, als ich bereit bin zu investieren. (Ich beende meine Promotion, daher muss die Erstellung dieser Software eher früher als später erfolgen.) Vielleicht in der Zukunft? Portabilität ist nicht einmal das Hauptproblem für mich, es ist die Länge und fehlende Modularität der Build-Skripte, und ich bin nicht sicher, ob die Portierung auf Autoconf diese Probleme lösen wird.
Geoff Oxberry

Zeigen Sie dann einige Ihrer tatsächlichen Probleme und warum Ihre aktuelle Lösung nicht gut genug ist. Auch ist es eigentlich wichtig, dass dies in der Wissenschaft ist.

Ich habe Beispiele hinzugefügt, um zu veranschaulichen, womit ich gerade arbeite.
Geoff Oxberry
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